美國一邊下絆子,一邊開口封門,說「不給你芯片」。中國沒吭聲,直接亮出一招——造出全球首款「非二元」人工智能芯片。
這芯片可不是普通貨,別人都還在0和1裡頭原地打轉,咱已經跑進「0-1-2」三元邏輯,玩的是維度升維,思路換代。這不是打補丁,這是徹底換操作系統。
當封鎖成了常態,反制就得靠底層突圍。這塊小小芯片背後,是中國技術系統的硬實力,也是戰略棋局的一步明棋。誰說我們只能追?這回,咱領跑了。
這芯片,壓根兒就不講「二」話
全世界都在用「0」和「1」說話。結果,中國科學家突然開口,說了個「2」。
誰聽了不震驚?這顆新芯片,是全球首款「非二元人工智能芯片」,邏輯方式從0和1的對立,跳到了「0-1-2」的三元邏輯。這可不是開玩笑。
這背後,是北京大學和北京郵電大學的科研團隊,整整8年的技術打磨。他們找來的不是硅片,而是更先進的東西,叫碳納米管。
聽着玄,其實就是把一張石墨烯捲成管子,直徑是頭髮絲的千分之一,強度卻是鋼的數十倍,導電性能那也是飛天級別的。
這次的突破,關鍵在於邏輯方式的升級。我們以前的芯片,開關狀態就兩種,0是關,1是開。現在不同了,這塊芯片可以在0、1、2之間「跳舞」。能跳三拍子的芯片,全世界就這麼一塊。
三元邏輯,是怎麼實現的?靠的是一種源極柵極晶體管(SGT)。用北京大學團隊的話說,就是「通過調節柵極電壓來控制電流通斷狀態,實現三個邏輯態」。
比起傳統晶體管的開和關,它多出一個中間態,彷彿多了一檔「空擋」,可以讓信息在三條路上跑。
這些看似細枝末節,其實意義驚人。因為這三態切換的方式,直接提升了運算效率和集成能力。當別人都在0和1之間狂奔,中國科學家卻在第三條賽道上靜靜提速。
芯片名字還沒正式公布,但項目負責人已經給它定了性——全球首個、可量產、用於AI場景的非二元邏輯芯片。它是碳納米管+三元邏輯+AI訓練模型這三位一體的產物,不是升級,是重構。
問題來了,這芯片到底能不能真上陣?技術聽着玄,可用得上才叫硬核。
芯片不靠吹,得讓它「跑起來」
不是搞個原型機,貼上「創新」標籤就能叫突破。真本事得看實驗室里怎麼跑、怎麼測、怎麼用。
2020年,北京大學團隊在全球首次製備出8英寸碳納米管晶圓。光說這個事兒,可能還沒啥畫面感。
在全世界範圍內,碳納米管芯片一直停留在「紙上談兵」階段,連實驗級都算不上。但中國科學家把實驗室芯片拉到晶圓尺寸,這已經進入產業級工藝門檻。
然後,他們造了一套神經網絡電路。專門識別手寫數字。這個測試數據最狠——準確率100%。
每一位數字都能認清,沒有「掉鏈子」,說明什麼?說明這玩意不僅能算,還能學,會理解。
這種「類腦計算」方式,就是AI的底層需求。它靠的不是算力堆疊,而是結構匹配。而碳納米管芯片本身具備抗干擾強、能耗低、穩定性好的特點,剛好適合AI場景。
中科院院士彭練矛親自坐鎮。他說,這套芯片未來適配方向包括邊緣計算、智能穿戴設備、工業自動化等領域。雖然集成度比不過硅芯片,但在AI專用任務上,性價比已經甩了「傳統大芯」幾條街。
那有沒有短板?當然有。比如硅芯片早已集成上百億晶體管。以2025年的英偉達RTX5090為例,高達920億晶體管。碳納米管目前難以做到如此密度,這說明啥?說明它不是萬能解藥,但它在另一個維度拔尖。
核心是,它不用走老路。而這正是對「封鎖」的最佳回應——你堵我前門,我修條後巷。
當芯片真的能「動起來」,技術才不只是科研項目,而成了戰略工具。那這枚芯片,在國際博弈里,到底扮演了什麼角色?
美國封門,中國開闢新徑
故事得從華盛頓開始講起。2022年8月,美方推出「芯片法案」,明確限制高端GPU和先進制程設備對華出口。
2023年10月升級第二輪制裁,直接將中國AI相關芯片鏈打了「脖子一刀」。華盛頓嘴上說是「國家安全」,背後卻是「技術遏制」的赤裸動作。
這一刀砍得准。但中國回應也夠硬核。說白了,你不讓我買,我就自己造,而且不照你那套邏輯造。
這枚非二元AI芯片正是在這種背景下提上日程的。原計劃是作為科研方向推進,現在直接轉向戰略突破口。不走硅基路線,直接切換材料,切換邏輯,切換算力路徑,從結構上繞開限制。
這就像對局下棋,對方封你橫走,你改走斜線。美國攔住「0與1」的大門,中國開出「0-1-2」的新通道。
項目背後的排兵布陣也非臨時拼湊。團隊從2014年起就開始研究碳納米管。中間攻克了數十項關鍵技術,包括材料純度控制、三態邏輯建模、芯片熱穩定性、工藝精度調試等。
到了2023年,具備量產能力,提前實現階段性目標。
外媒評價這次突破時用了個詞,叫「paradigm shift」(範式轉移)。這不是科技炒作,而是工業技術話語權的重新分配。
過去幾十年,中國芯片在追趕,現在開始做路徑創新。別人的路線圖畫了一張紙,我們拿出另一張全新地圖。
而這個「範式轉移」,正是對美方封鎖的系統性回應。不是圍着舊門窗兜圈子,而是從牆外打出一道光。
科技對抗剛剛開始,結構革命已經發生,未來這條「非二元」之路,會走到哪,咱們拭目以待。
參考資料:
中國科學家研製出全球首款碳基AI芯片.半導體行業觀察.2025-03-09.
港媒:中國率先開始大規模生產非二進制AI芯片.空之王座.2025-06-10.
全球首個!中科院實現用AI自動設計CPU:性能達到Arm Cortex-A53級別.電子工程世界.2025-06-13.
美國對華芯片制裁,又升級了.財經雜誌.2023-10-18.
打壓中國,美國新芯片政策難如願.中國網.2025-05-20.